Omrekenen van Megapascal naar Millipascal

Informatie over de Megapascal (MPa)

De megapascal is een drukeenheid gelijk aan een miljoen pascal, geschreven MPa. Het zijn tien bar, en het is precies één newton per vierkante millimeter. Die laatste gelijkheid is de reden dat de eenheid de techniek beheerst: een spanning berekend uit een kracht in newton en een oppervlak in vierkante millimeter komt zonder enige omrekening in megapascal uit.

De sterkte van materialen wordt er vrijwel zonder uitzondering in gegeven. Een gangbaar constructiestaal vloeit bij 355 megapascal, hooggelegeerde staalsoorten boven duizend, aluminiumlegeringen tussen 200 en 500, en constructiebeton bij 25 tot 50 op druk. Doordat het juist die getallen zijn die een ontwerper met een berekende spanning vergelijkt, is de megapascal de eenheid waarin het grootste deel van de gebouwde wereld wordt voorgeschreven.

Constructietekeningen schrijven vaak N/mm², en die twee zijn hetzelfde. Sommige nationale regels verkiezen de ene vorm en andere de andere, maar een plaat gemerkt 355 N/mm² en een gemerkt 355 MPa dragen hetzelfde staal. Weten dat het één enkele eenheid is, neemt weg wat op een tegenstrijdigheid tussen tekeningen uit verschillende landen lijkt.

Ook de hydrauliek werkt bij deze drukken. Bouwmachines draaien bij twintig tot vijfendertig megapascal, industriële persen hoger, en waterstraalsnijden bereikt vierhonderd, een druk waarbij een waterstraal van een fractie van een millimeter staal doorsnijdt. Drukvaten, leidingen en waterstofopslag worden alle tegen getallen in dit bereik ontworpen en beproefd.

Boven de megapascal neemt de gigapascal het over voor de stijfheid in plaats van de sterkte. De elasticiteitsmodulus van staal is ongeveer 200 gigapascal, van aluminium 70 en van beton 30, en die getallen beschrijven hoeveel een materiaal doorbuigt, niet wanneer het breekt. Sterkte in megapascal en stijfheid in gigapascal houden is een afspraak die de twee in één oogopslag onderscheidbaar maakt.

Voor de omrekening is één megapascal tien bar, 145 pond per vierkante duim en net geen tien atmosfeer. Die laatste vergelijking is het onthouden waard: een druk van één megapascal is ongeveer tien maal die welke de buitenlucht uitoefent, wat zelfs bescheiden industriële drukken in een bruikbaar menselijk perspectief plaatst.

Eén megapascal is gelijk aan 1 000 000 pascal, 10 bar, 1 newton per vierkante millimeter of ongeveer 145 pond per vierkante duim.

Informatie over de Millipascal (mPa)

De millipascal is een drukeenheid gelijk aan een duizendste pascal. Het symbool is mPa. De pascal is al een zeer kleine eenheid — het is de druk van een vel papier dat op een tafel ligt — zodat een duizendste daarvan kleiner is dan bijna elke druk die een mens tegenkomt. Zij blijft bestaan omdat twee vakken werkelijk op die schaal werken: de akoestiek en de viscositeit.

Geluid is een drukgolf, en de betrokken drukken zijn piepklein. Een gewoon gesprek op een meter draagt een geluiddruk van ongeveer 20 millipascal. Fluisteren ligt dichter bij 2, en de gehoordrempel, het zwakste geluid dat een gezond jong oor waarneemt, is 0,02 millipascal, oftewel 20 micropascal. Een luid rockconcert haalt enkele pascal. Het hele bruikbare bereik van het menselijk gehoor ligt dus tussen een honderdste millipascal en enkele duizenden ervan.

Daarom wordt geluid in decibel gegeven en niet in drukeenheden. Een bereik dat een factor miljoen omspant, is in lineaire getallen onhandelbaar, dus neemt de akoestiek de logaritme en verankert die aan de gehoordrempel. Maar de decibel is volstrekt geen drukeenheid: achter elk decibelgetal ligt een druk in pascal of millipascal, en het ijken van instrumenten gebeurt in die werkelijke eenheden.

Het tweede gebruik is vreemder, want het gaat helemaal niet om druk. Dynamische viscositeit wordt in pascalseconden gemeten, en vrijwel elke vloeistof waar men om geeft valt in het bereik van de millipascalseconde. Water bij kamertemperatuur is voor praktische doeleinden precies 1 mPa·s. Dat blijkt gelijk te zijn aan één centipoise in het oudere CGS-stelsel, zodat de overgang naar het SI elke viscositeitstabel getalsmatig onveranderd liet, en daarom sloeg de millipascalseconde aan waar de millipascal alleen dat niet deed.

Met die schaal in de hand worden de getallen leesbaar. Benzine ligt rond 0,6 mPa·s, olijfolie rond 80, honing op enkele duizenden en glycerol bij ongeveer 1400. Bloedplasma ligt rond 1,3 en volbloed dichter bij 4, wat een van de redenen is dat bloedstroming lastiger te berekenen is dan waterstroming.

Voor de druk zelf duikt de millipascal buiten de akoestiek op in vacuümwerk en in de meest gevoelige laboratoriummetingen: de drukverschillen die een trage gasstroom drijven, of de restdruk in een kamer die hard is leeggepompt. Daar zijn de buureenheden de micropascal eronder en de pascal erboven.

Eén millipascal is gelijk aan 0,001 pascal, duizend micropascal, 0,00001 millibar of ongeveer 0,000000145 pond per vierkante duim.